Болты работают в различных условиях эксплуатации: перепады температур, атмосферные осадки, агрессивные среды.
Под влиянием неблагоприятных факторов крепеж без защиты функционирует всего несколько месяцев. На нем появляется коррозия, задиры, детали повреждаются из-за трения внутри резьбы, могут самостоятельно раскручиваться.
Чтобы это предотвратить, производят покрытие болтов специальными материалами.
Покрытие болтов: наиболее распространенные материалы
Самым распространенным методом обработки крепежных элементов является цинкование. Цинк защищает детали от коррозии в нормальных условиях. При высоких температурах или в агрессивных средах он неэффективен.
Для увеличения антикоррозионных свойств цинковых покрытий их обрабатывают растворами с соединениями хрома. Это называется хроматной пассивацией. Полученный слой способен к «самовосстановлению» после механических повреждений.
Для оценки уровня защиты от коррозии проводятся испытания в соляном тумане. Они регламентируются стандартом DIN EN ISO 9227. Оцинкованные элементы были защищены от коррозии на протяжении 120 часов.
Рис.1. Крепеж с коррозией
Обработка крепежа цинком несет вред экологии и перед производителями стоит задача ликвидации опасных отходов. Однако существует способ безвредного цинкования – шерердизация. В результате нее получается сложный сплав цинка с железом. Такие детали могут функционировать практически в любых условиях. Однако из-за сложности проведения данный метод применяется достаточно редко.
Для защиты болтов применяют и окрашивание. Это метод распространен при строительстве зданий, так как есть возможность придания крепежу любого цвета. Однако сцепление краски с поверхностью различается в каждом конкретном случае, даже при эффективной подготовке поверхности. Краска может «лопаться» и отслаиваться.
Антифрикционные твердосмазочные покрытия разработаны с учетом всех недостатков вышеуказанных методов. Они выдерживают температуры от -75 до +255 °С, по испытаниям в соляном тумане по стандарту DIN EN ISO 9227 демонстрируют результат от 672 часов защиты от коррозии, устойчивы к воздействию щелочей, кислот и растворителей. Сухой смазочный слой не смывается водой и не выделяет токсичных испарений. Для защиты крепежа используют покрытия MODENGY 1011 и MODENGY 1014 на основе политерафторэтилена.
Рис. 2. Болт с покрытием MODENGY
Схожими с цинкованием антикоррозионными свойствами обладает кадмирование. Кадмий может работать в более агрессивных средах, например, в морских условиях. Но применение такого метода защиты крепежа имеет очень серьезный недостаток – кадмий является очень токсичным элементом. Его использование законодательно запрещено во многих странах.
Хромирование придает деталям красивый цвет и защищает от коррозии, однако такой крепеж будет стоить очень дорого.
Рис. 3. Хромированный болт
Никелирование используется в декоративных целях, однако никель не имеет защитных свойств и со временем тускнеет.
Фосфатирование заключается в обработке металлических деталей специальным составом, создающим на поверхности фосфатную пленку с высокими защитными свойствами.
Для облегчения монтажа крепежных изделий был разработан ряд резьбовых паст. Однако практика применения показала, что они склонны к вымыванию водой, выдавливанию при высокой силе затяжки, быстрому испарению из узла.
Допускается многослойная обработка крепежа. Наиболее удачными вариантами является фосфатирование с дальнейшим нанесением антифрикционных покрытий, медно-никелевое покрытие.